واکنش عملکرد دانه وانتقال مجدد کربوهیدرات‌های محلول درگندم به کاهش سطح منبع تحت شرایط محدودیت رطوبتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

2 استاد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

3 کارشناسی ارشد، گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

4 کارشناس گروه زراعت و اصلاح نباتات، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران

چکیده

هدف از تحقیق حاضر تعیین حد مطلوب سطح برگ گندم جهت دستیابی به تعادل منبع و مخزن تحت شرایط محدودیت رطوبتی بود. این آزمایش به صورت کرت‌های خرد شده بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار بر روی گندم زراعی رقم پیشتاز در مزرعه آموزشی پژوهشی واقع در دانشگاه تهران (کرج)، در سال زراعی 94-1393 انجام شد. کرت اصلی شامل دو سطح رطوبتی آبیاری نرمال (شاهد)، و تنش ملایم رطوبتی و کرت فرعی شامل چهار سطح حذف برگ بود. نتایج حاصل از تجزیه داده‌ها نشان داد که بین تنش رطوبتی اعمال شده و شدت‌های مختلف حذف برگ اثر متقابل معنی‌داری وجود نداشت. تنش رطوبتی اعمال شده بر روی عملکرد تک سنبله نیز از لحاظ آماری اثر معنی‌دار نداشت. در مقابل تیمارهای حذف برگ بر روی عملکرد تک سنبله و همچنین وزن دانه در قسمت های مختلف سنبله تاثیر معنی داری داشت و از این نظر، بین شدت‌های مختلف حذف برگ اختلاف معنی‌داری وجود داشت. در بین قسمت‌های مختلف، وزن دانه در قسمت میانی سنبله کمترین درصد کاهش را نسبت به سایر قسمت‌های سنبله به خود اختصاص داد. با این حال صفت تعداد دانه در قسمت‌های مختلف سنبله از تیمارهای تنش رطوبتی و برگ زدایی اثر معنی‌داری را نپذیرفت. بین تیمارهای برگ‌زدایی و تنش رطوبتی اعمال شده از نظر آزادسازی کربوهیدرات های محلول ذخیره شده اثر متقابل معنی‌داری وجود داشت و موجب افزایش معنی‌داری انتقال مجدد کربوهیدرات‌های محلول ساقه به سمت دانه گشت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Responses of wheat grain weight and remobilization of solube carbohydrates to source limitation

نویسندگان [English]

  • Farshad Salehi 1
  • Reza Basiri 3
  • Hossein Reza Rafie 4
1 Agronomy and Plant Breeding Department, University of Tehran, Iran
2 Agronomy and Plant Breeding Department, University of Tehran, Iran
3 Agronomy and Plant Breeding Department, University of Tehran, Iran
4 Agronomy and Plant Breeding Department, University of Tehran, Iran
چکیده [English]

While lacking water threaten the Production of agricultural products, any growth behavior is irrelevant, wasting water and inefficient. The aim of this study was to determine the optimal Wheat leaf area to achieve the balance in wheat leaves under water stress conditions was the source and sink.This experiment was a split plot based on RCBD with three replications on the Pishtaz variety of wheat were done in educational-research farm of Tehran University (Karj) during 2014-2015. The main plot with two humidity levels of normal and moderate stress and the secondary plot with four separate level of defoliation were designed. Analysis of data showed that there was no significant interaction between different level of defoliation and humidity stresses beside it has been reviled that humidity stresses hadn’t had a significant effect on yield of spike. In contrast defoliation had significant effect on yield of spike and seed weight in different parts; in this respect, there was a significant difference between defoliation levels. Among different part of spike the mid part had the less reduction of seed weight. The number of seed in different parts of spike hadn’t had any significant changes after defoliation and Water treatments. Between applied defoliation and humidity stress treatments in term of releasing soluble stored carbohydrates was a significant interaction leading to significant increase in remobilization of stem soluble carbohydrates toward seed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • defoliation
  • Leaf area
  • source – sink
  • yield of spike
Ahmadi, A. & Joudi, M. (2007). Effects of timing and defoliation intensity on growth, yield and gas exchange rate of wheat grown under well-watered and drought conditions. Pakistan Journal of Biology Science, 10(21), 3794-3800.
Ahmadi, A., Joudi, M. & Janmohammadi, M. (2009). Late defoliation and wheat yield: little evidence of post-anthesis source limitation. Field Crops Research113(1), 90-93.
Alam, M. S., Rahman, A. H. M. M., Nesa, M. N., Khan, S. K. & Siddquie, N. A. (2008). Effect of source and/or sink restriction on the grain yield in wheat. Journal of applied sciences research4(3), 258-261.
Blum, A. (1997). Improving wheat grain filling under stress by stem reserve mobilisation. In Wheat: Prospects for Global Improvement (pp. 135-141). Springer Netherlands.
Blum, A., Sinmena, B., Mayer, J., Golan, G. & Shpiler, L. (1994). Stem reserve mobilisation supports wheat-grain filling under heat stress. Functional Plant Biology21(6), 771-781.
Borrás, L., Slafer, G. A. & Otegui, M. E. (2004). Seed dry weight response to source–sink manipulations in wheat, maize and soybean: a quantitative reappraisal. Field Crops Research86(2), 131-146.
Calderini, D. F., Savin, R., Abeledo, L. G., Reynolds, M. P. & Slafer, G. A. (2001). The importance of the period immediately preceding anthesis for grain weight determination in wheat. In Wheat in a Global Environment (pp. 503-509). Springer Netherlands.
Dubois, D., Winzeler, M. & Nösberger, J. (1990). Fructan accumulation and sucrose: sucrose fructosyl transferase activity in stems of spring wheat genotypes. Crop science30(2), 315-319.
Ehdaie, B., Alloush, G. A., Madore, M. A. & Waines, J. G. (2006). Genotypic variation for stem reserves and mobilization in wheat. Crop science46(5), 2093-2103.
10. Emam, Y., Ranjbar, A. M. & Bahrani, M. J. (2007). Evaluation of yield and yield components in wheat genotypes under post-anthesis drought stress. JWSS-Isfahan University of Technology11(1), 317-328.
11. Esmaeelpour, M. (2007).Response of two wheat cultivars to sourse size modification: Interaction of cultivars and plant density under water stress and non-stress conditions. MSc. Thesis.­ College of Agriculture, Tehran University, Iran. (In Farsi)
12. Hopkins, W.G. & Hüner, N.P. (1995). Introduction to plant physiology (Vol. 355). New York: Wiley.
13. Iqbal, N., Masood, A. & Khan, N. A. (2012). Analyzing the significance of defoliation in growth, photosynthetic compensation and source-sink relations.Photosynthetica50(2), 161-170.
14. Khajehpour, M.R. (2008). Principles of Agronomy (2th ed). Isfahan University of Technology. Vol. 398. (In Farsi)
15. Kruk, B. C., Calderini, D. F. & Slafer, G. A. (1997). Grain weight in wheat cultivars released from 1920 to 1990 as affected by post-anthesis defoliation. The Journal of Agricultural Science128(03), 273-281.
16. Papi, M. Ahmadi, A. & Rafei, H. (2016). Response of three wheat cultivars to different moisture regimes during vegetative and reproductive stages under field conditions. Journal of Field Crop Science, 47 (3), 377-391. (In Farsi)
17. Papi, M. (2014). The effects of moisture regimes and leaf defoliation on growt, yield and WUE of three wheat cultivars under field condition. MSc. Thesis. College of Agriculture, University of Tehran, Iran. (In Farsi)
18. Saeedi, M. Moradi, F & Jalali, S. (2011). The effect of resource restriction treatments in wheat varieties after flowering under low irrigation condition. Vol Journal of Agricultural Knowledge. 5. 110-125. (In Farsi)
19. Slafer, G.A., Savin, R. (1994). Post-anthesis green area duration in a semi-dwarf and a standard-height wheat cultivar as affected by sink strength. Aust. J. Agric. 45, 1337–1346
20. Statistics Agriculture Organization of Iran. Crop year, 2013-2014. First volume. Crops. (In Farsi)
21. Tambussi, E. A., Nogués, S. & Araus, J. L. (2005). Ear of durum wheat under water stress: water relations and photosynthetic metabolism. Planta221(3), 446-458.
22. Xue, G. P., McIntyre, C. L., Jenkins, C. L., Glassop, D., van Herwaarden, A. F. & Shorter, R. (2008). Molecular dissection of variation in carbohydrate metabolism related to water-soluble carbohydrate accumulation in stems of wheat. Plant physiology, 146(2), 441-454.
23. Yin, Y., Wang, Z., He, M., Fu, J. & Lu, S. (1998). Postanthesis allocation of photosynthates and grain growth in wheat cultivars as affected by source/sink change. Biologia plantarum41(2), 203-209.
24. Zhang, Y. P., Zhang, Y. H., Xue, Q. W. & Wang, Z. M. (2013). Remobilization of water soluble carbohydrates in non-leaf organs and contribution to grain yield in winter wheat under reduced irrigation. Intl. J. Plant Prod7(1), 97-116.